赖勤志（博导）

赖勤志，男，副教授/博士生导师

出生年月：1981年12月

电话：13591701156

邮箱：laiqinzhi@neuq.edu.cn

 

1、教育学习经历：

2000-2009    哈尔滨工业大学，      本、硕、博

2009-2019   大连化学物理研究所，   项目研究员

2019-至今    东北大学秦皇岛分校    副教授

 

2、研究工作经历：

2009年于哈尔滨工业大学电化学专业取得博士学位后任职于中国科学院大连化学物理研究所。2019年入职东北大学秦皇岛分校，继续深耕液流电池技术面临的行业瓶颈问题，五年间，取得成果如下：

1、针对锌溴、锌镍液流电池正极溴单质毒化、羟基氧化镍失效问题，提出通过功能化核壳结构解决上述液流电池正极体系各自问题的思路。具体的，通过空心核壳储溴结构、壳层孔径筛分功能设计，实现对溴单质的限域存储，解决溴单质毒化问题；通过羟基氧化镍核壳结构设计、壳层金属掺杂修饰，实现对材料体积膨胀、失效的有效抑制。

2、针对锌基液流电池正极反应活性低的共性问题，提出了氧化还原耦合电对催化机制，通过氧化还原电对电位调控，实现基于固液、液固界面的异相催化，并将技术拓展至锌溴及锌铁液流电池领域。

3、针对锌基液流电池负极面容量与功率耦合关系导致的无法满足大规模储能应用的问题，提出了锌沉积空间限域与多尺度协同调控策略。该策略针对锌初始沉积、中段沉积、末段沉积的特点，结合时间、空间调控技术，实现全解耦锌负极开发，为锌沉积面容量与功率的解耦提供了新思路、新方法。

4、在锌基液流电池研究基础上，逐步开展对全钒液流电池关键材料的研究工作，针对液流电池电解液冲刷导致的催化剂易脱落的问题，在开发高效催化剂、探究材料催化机制的同时，着重对催化剂无粘结剂负载技术进行技术攻关，采用与碳毡电极载体同源的碳前驱体，通过静电纺丝技术，结合碳化处理工艺，成功开发了无粘结剂催化剂负载碳毡电极。

5、结合多体系液流电池关键材料及技术的研究基础，积极拓展研究广度与深度，经过多年技术沉淀，2025年与中国石油集团就全钒液流电池电堆、系统设计方向达成合作意向，已签订开发合同，标志着由锌基向全钒液流电池技术，由材料向电堆系统的研究拓展及升级。

综述，任现职以来发表SCI文章40余篇，授权国家发明专利30余项。2019年入职东北大学秦皇岛分校以来，依靠学校支持，发挥自身特点，立足基础研究，聚焦行业痛点，科技创新服务国民生产主战场，取得良好成效。2020年至2024年间，担任中国电器工业协会液流电池标准化技术委员会委员及液流电池专业技术委员会委员，获批河北省、国家自然科学基金面上项目各1项，承担横向项目9项，经费总额1000余万元，到账经费600余万元。

 

3、主要研究方向：

主要从事全钒及锌基液流电池体系方面的工作，对液流电池关键材料、结构设计及系统集成方面有着深厚的研究功底。先后主持参与了国家自然科学基金、国家973项目以及多项企业合作项目等，涉及全钒液流电池、锌溴、锌铁电池领域。研究方向涉足电极材料设计、电解液溶液化学、电池结构设计、电池组结构优化等领域。

 

4、主要科研成果：

代表性文章

· Qinzhi Lai, Siting Liu, Hang Jiang, Jianhua Zhang, Zhikang Zhou, Jianwei Wang, Qianyun Wang, Qian Wang*,Urchin-Like Mesoporous TiN Hollow Sphere Enabling Promoted Electrochemical Kinetics of Bromine-Based Flow Batteries, ,Small, 2024，2309712.

· Qiming Zhang, Hang Jiang, Siting Liu, Qianyun Wang, Jianwei Wang, Zhikang Zhou, Kedi Cai, Qinzhi Lai*, Qian Wang*, Redox-targeting Catalyst Developing New Reaction Path for High-power Zinc-bromine Flow Batteries, J Power Sources，2024，601，234286

·  Cui Lantong, Zhang Qiming, Liao Yufeng, Sun Yuning, Wang Qian ^*, Lai Qinzhi ^*; Design of VN anode catalyst towards enhanced kinetics for vanadium flow batteries, Chemical Engineering Journal, 468(15),143711-143720, 2023.

· Yuning Sun, Siyu Zhang，Qiming Zhang, Lantong Cui, Pengfei Wang, Yanbin Yin, Qian Wang*, Lai Qinzhi*; Enlarging Zn deposition space via regulating Sn-induced effective interface for high areal capacity zinc-based flow battery, Journal of Energy Chemistry, 86(11): 579-586, 2023.

· Chang Nana, Yin Yanbin, Song Yang, Wang Shengnan, Zhang Huamin, Lai Qinzhi *, Li Xianfeng *; Constructing phase-transitional NiSx@nitrogen-doped carbon cathode material with high rate capability and cycling stability for alkaline zinc-based batteries，ACS Applied Materials Interfaces,13(16), 19008−19015, 2021.

· Hao Guodong, Lai Qinzhi*, Zhang Hongzhang*; Nanostructured Mn-based oxides as high-performance cathodes for next generation Li-ion batteries, Journal of Energy Chemistry, 59: 547–571,2021 . 

· Chenhui Wang, Qinzhi Lai, Pengcheng Xu, Daoyuan Zheng, Xianfeng Li,* Huamin Zhang* Cage-like Porous Carbon with Superhigh Activity and Br2 Complex Entrapping Capability for Bromine-Based Flow Batteries. Advanced Materials DOI: 0.1002/adma.201605815 

· Wang, Chenhui; Li, Xianfeng; Xi, Xiaoli; Zhou, Wei; Lai, Qinzhi;* Zhang, Hua. Bimodal highly ordered mesostructure carbon with high activity for Br₂/Br- redox couple in bromine. Nano Energy, 21, 217-227, 2016.

· Wang, Chenhui; Li, Xianfeng; Xi, Xiaoli; Zhou, Wei; Lai, Qinzhi;* Zhang, Hua. Relationship between activity and structure of carbon materials for Br₂/Br- in zinc bromine flow batteries.RSC ADV. 6, 40169-40174, 2016. 

· Xi X, Li X, Wang C, Lai Q*, Cheng Y, Zhou W, Ding C, Zhang H. Impact of Proton Concentration on Equilibrium Potential and Polarization of Vanadium Flow Batteries. Chem Plus Chem, 80, 382-389,2015；

· C. Y. hui, Xiaoli Xi,Xianfeng Li, Qinzhi Lai* Performance and potential problems of high power density zinc-nickel single flow  Batteries RSC Adv.5, 1772-1776,2015.

· Cheng Yuanhui, Lai Qinzhi*, Li Xianfeng, Xi Xiaoli, Zheng Qiong, Ding Cong, Zhang Huamin, Zinc-nickel single flow batteries with improved cycling stability by eliminating zinc accumulation on the negative electrode. Electrochimica Acta, 145: 109-115,2014.

· C. Y. hui, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai*. Effect of temperature on performances and in situ polarization analysis of zinc-nickel single flow batteries. J. Power Sources, 249, 435-439, 2014.

· Q. Z. Lai, H. M. Zhang*, X. F. Li*. A novel single flow zinc–bromine battery with improved energy density. J. Power Sources, 235, 1-4, 2013. 

· C. Y. hui, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai*. A high power density single flow zinc nickel battery with three-dimensional porous negative electrode.  J. Power Sources, 241, 196-202, 2013.

· L. Q. Zhang, H. M. Zhang*, Q. Z. Lai. A novel design of electrode structure of zinc/bromine redox flow battery with high performance. J. Power Sources, 227, 41-47, 2013. 

代表性授权专利

· 一种全钒液流电池储能介质及其前驱体的制备方法和应用，ZL 202411774072.1，第一发明人

· 一种全钒液流电池电解液的制备方法及其应用，ZL 202411774068.5，         第一发明人

· 一种内嵌二氧化钛的空心碳球的制备方法、电极催化材料及其应用ZL 202510848172.2，第一发明人

· 锌溴氧化还原液流电池正极及其制备  200910265439.6    第一发明人

· 一种锌镍液流电池结构及锌镍液流电池系统  201210560255.4  第一发明人

· 一种碱性锌钒液流电池  201310306674.x  第一发明人

· 一种铅酸-全钒混合储能电池 201310167808.4  第一发明人

· 一种锌沉积型液流储能电池系统及其运行方式 201010580321.5第二发明人

· 一种锌溴蓄电池用电极及其组装的锌溴蓄电池 201110400210.6 第二发明人

· 一种锌离子单液流电池 201210260404.5  第二发明人

· 锌镍单液流电池正极及其制备和锌镍单液流电池201210260050.4  第二发明人

· 一种锌铁单液流电池  201210315782.9  第二发明人

· 一种锂离子-卤素液流电池  201410491227  第一发明人

· 一种长寿命锌溴液流电池结构及其电解液 201410659524.1  第一发明人

· 一种醌多卤化物液流电池 201410653131.X  第一发明人

· 一种锌硫单液流电池系统 201510604588.6  第一发明人

· 一种锌溴单液流电池 201610838983.5    第一发明人

· 一种锌溴单液流电池结构 201621069631.X  第一发明人

· 一种锌镍单液流电池系统  201611092638.8第一发明人

PCT专利

· 一种醌多卤化物液流电池  PCT/CN2015/092059   第二发明人

· 一种长寿命锌溴液流电池 PCT/CN2015/092058    第二发明人

标准

· 锌铁液流电池金属电极技术要求，T/CEEIA862-2024 主要撰写人

· 锌铁液流电池金属双极板技术要求,T/CEEIA863-2024 主要撰写人

 

5、承担项目情况：

已结题：

· 国家重点基础研究计划（973项目）第四课题“高效能电池新体系探索”结题；经费：750万元                                     第四课题负责人

· 国家自然科学基金青年（No. 21406219）”结题；经费：25万元      主持

· 以色列化工集团锌基液流电池合作；结题；经费：650万元     技术负责人

· 以色列化工集团锌基液流电池横向合作；结题；经费：800万元 技术负责人

· 长寿命锌镍单液流电池组应用研究；结题；经费：500万元     技术负责人

· 河北省自然科学基金面上项，结题, 10万元                        主持

· 中央高校基本科研业务费国家项目培育基金，结题， 30万元         主持

· 875测试电堆和测试台架定制项目-上海XX科技， 结题， 16万元    主持

· 锌溴液流电池关键材料开发-陕西XX ，结题，70万元               主持

· 液流电池用高性能碳毡预研开发-宝武集团，  结题，30万元         主持

· 大连XX科技知识产权成果转化， 完成，  10万元                  主持

在研：

· 国家自然科学基金面上项目，2022 -2025,  60万元                 主持

· 先进液流电池产业化技术开发，2025-2028，  30万元               主持

· 全钒液流电池电堆及系统技术研究，2025-2026， 160万元           主持

· 低成本锌铁液流电池关键材料技术攻关，2023-2026，100万元        主持

· 高性能锌铁液流电池关键技术研发，2024-2027，600万元            主持

· 液流电池用高性能隔膜测试开发， 2024-2026， 90万元             主持

· 500W金属液流电池原型开发，   2023-2025， 50万元              主持

 

6、获奖及荣誉：

· 中国科学院创新促进会成员

· 2014年度中国科学院杰出成就奖主要完成人

 

7、学术兼职：

· 液流电池标准委员会委员

· 液流电池专业技术委员会委员